《西門子S7-200PLC工程應用技術教程(附CD-ROM光盤1張)》以西門子S7-200PLC為教學目標機,在講解PLC理論的基礎上,注重理論與工程實踐相結合,把PLC控制系統工程設計思想和方法及其工程實例融合到《西門子S7-200PLC工程應用技術教程(附CD-ROM光盤1張)》內容中,便于讀者在學習過程中理論聯系實際,較好地掌握PLC理論基礎知識和工程應用技術。
小書可供大專院校電氣控制、機電工程、計算機控制、自動化等專業學生學習與參考,也可作為職業學校學生及工程技術人員的培訓和自學用書。
可編程序控制器(Programm able Controller,PLc)是集計算機技術、電子技術、通信技術和精良工藝制造技術為一體的先進工業控制裝置。它具有可靠性高、穩定性高、實時處理快、聯網功能強等特點,廣泛應用于工業控制系統中與工業自動化管理系統相融合。PLC工程應用技術已成為重要的工業自動化應用技術之一。
本書以西門子$7-200PLC為教學目標機,在講解PLC理論的基礎上,注重理論與工程實踐相結合,把PLc控制系統工程設計思想和方法及其工程實例融合到本書內容中,便于讀者在學習過程中理論聯系實際,較好地掌握PLC理論基礎知識和工程應用技術。
本書共分14章。其中,第1~4章為PLC基礎知識部分;第5~9章為PLC理論知識部分;第10~13章為工程實踐和工程設計部分;第14章介紹S7.1 200PLC。
為便于讀者學習和查閱相關技術參數和內容,書后有6個附錄,附錄A實驗指導書,附錄B$7-200性能參數,附錄CS7.2 00硬件模塊參數,附錄D錯誤代碼,附錄E$7-200快速參考信息,附錄F特殊存儲器(SM)標志位。
本書由姜建芳主編,靳捷、許振成、商國輝、韓帥、許英杰、鄭攀、葉成旭、史年富、馮華寅、郭香艷、周志杰、蔡洋、孫立平參加了編寫和校對工作。
由于作者水平有限,編寫時間倉促,書中錯誤在所難免,懇請廣大讀者批評指正。
本書附有配套光盤,并配有電子教案等內容。
前言
第1章 緒論
1.1 工業自動化及全集成自動化
1.2 工業自動化與PLC
1.2.1 PLC的產生及定義
1.2.2 PLC的特點
1.2.3 PLC控制系統的組成
1.2.4 PLC的發展趨勢
1.2.5 PLC在工業自動化中的地位
1.3 西門子PLC產品結構
1.4 獲取資料、軟件和幫助
1.5 習題
第2章 PLC控制系統基礎知識
2.1 自動控制系統
2.1.1 自動控制系統分類
2.1.2 自動控制系統性能要求
2.1.3 自動控制系統舉例
2.2 常用低壓電器
2.3 傳感器
2.3.1 傳感器的分類
2.3.2 常用傳感器介紹
2.3.3 傳感器應用舉例
2.4 隔離柵和浪涌保護器
2.4.1 隔離柵的應用
2.4.2 浪涌保護器的應用
2.5 執行裝置
2.5.1 執行器分類
2.5.2 常用執行器介紹
2.5.3 執行器應用舉例
2.6 系統輸入/輸出接口
2.6.1 PLc控制系統輸入接口
2.6.2 PLC控制系統輸出接口
2.7 PLC控制系統的電源與接地
2.7.1 PLC控制系統的電源
2.7.2 PLC控制系統的接地
2.8 習題
第3章 PLC的組成和工作原理
3.1 PLC的組成
3.1.1 中央處理單元
3.1.2 存儲器
3.1.3 輸入/輸出部件
3.1.4 通信接口
3.1.5 電源
3.1.6 編程器
3.2 PLC的工作原理
3.2.1 PLC的等效電路
3.2.2 PLC的工作過程
3.2.3 PLC對輸入/輸出的處理規則
3.2.4 PLC輸入/輸出滯后的問題
3.2.5 PLC輸入信號頻率的問題
3.3 PLC的分類
3.4 習題
第4章 S7.2 00PLC硬件系統
4.1 CPU及其性能參數
4.1.1 CPIJ性能參數
4.1.2 CP[J內部資源
4.1.3 CP[J尋址方式
4.2 數字量模塊
4.3 模擬量模塊
4.3.1 模擬量輸入模塊
4.3.2 模擬量輸出模塊
4.4 熱電偶與熱電阻模塊
4.5 網絡通信模塊
4.6 位置控制模塊
4.7 稱重模塊
4.8 文本顯示器
4.9 觸摸屏
4.10 習題
第5章 S7.2 00PLC網絡通信
5.1 網絡通信基礎知識
5.1.1 單工通信、半雙工通信及全雙工通信
5.1.2 串行傳輸和并行傳輸
5.1.3 異步傳輸和同步傳輸
5.1.4 串行通信接口
5.1.5 傳輸速率
5.1.6 OSI參考模型
5.2 S7.2 00PLC網絡通信簡介
5.3 PPI與自由口通信
5.3.1 PPI網絡通信的基本概念
5.3.2 PPI網絡通信配置
5.3.3 在編程軟件中配置PPI網絡通信
5.3.4 自由口通信
5.4 ⅧI網絡通信
5.5 AS-i網絡通信
5.6 PROFIBUS網絡通信
5.7 工業以太網通信
5.8 習題
第6章 S7.2 00PLC軟件基礎知識
6.1 IEC61131.3 國際標準簡介
6.2 sTEP7.Micro/WIN簡介
6.2.1 編程軟件的安裝
6.2.2 STI彈7,Micro/WIN軟件界面和項目組成
6.2.3 建立通信連接
6.2.4 項目創建和程序編寫
6.2.5 程序編譯和下載
6.2.6 程序監控與調試
6.2.7 出錯處理
6.2.8 系統塊設置
6.2.9 使用向導功能
6.3 數據類型與數據格式
6.3.1 數據類型
6.3.2 數據格式
6.4 習題
第7章 S7.2 00PLC軟件指令系統
7.1 S7.2 00PLC指令規約
7.1.1 程序編輯器中使用的規約
7.1.2 S7.2 00編程的通用規約
7.2 位邏輯指令
7.2.1 輸入/輸出指令
7.2.2 邏輯指令
7.3 置位、復位及邊沿觸發指令
7.3.1 置位和復位指令
7.3.2 邊沿觸發指令
7.4 定時器和計數器指令
7.4.1 定時器指令
7.4.2 計數器指令
7.5 時鐘指令
7.6 移位和循環指令
7.6.1 移位指令
7.6.2 循環移位指令
7.6.3 移位寄存器指令
7.7 順序控制繼電器指令
7.8 程序控制指令
7.8.1 跳轉指令和標號指令
7.8.2 調用子程序和子程序返回
7.8.3 循環指令和循環結束指令
7.8.4 條件結束指令、停止指令和看門狗復位指令
7.9 比較和傳送指令
7.9 ,1比較指令
7.9.2 傳送指令
7.10 表功能指令
7.10.1 填表指令
7.10.2 查表指令
7.10.3 先進先出指令
7.10.4 后進先出指令
7.10.5 存儲器填充指令
7.11 數據轉換指令
7.11.1 數字轉換指令
7.11.2 實數與雙整數轉換指令
7.11.3 譯碼和編碼指令
7.11.4 ASCII碼轉換指令
7.11.5 字符串轉換指令
7.11.6 段碼指令
7.12數學運算指令
7.12.1 算術運算指令
7.12.2 浮點數函數運算指令
7.13中斷指令
7.13.1 中斷事件
7.13.2 中斷連接指令和中斷分離指令
7.14 邏輯堆棧指令
7.14.1 棧裝載與、棧裝載或指令
7.14.2 壓棧、讀棧、退棧、裝載指令
……
第8章 S7-200 PLC特殊功能應用
第9章 S7-200 PLC閉環控制的實現
第10章 PLC應用程序設計
第11章 S7-200 PLC與工程應用技術
第12章 PLC控制系統設計
第13章 PLC控制系統工程實例
第14章 S7-200 PLC介紹
附錄
參考文獻
2)對程序、重要參數進行檢查和校驗(求和或奇偶校驗)。
3)對程序及動態數據進行電源后備。
4)有自診斷、報警、數字濾波功能,最新技術可做到對傳感器、執行器進行在線診斷。
5)采用具有抗干擾功能的掃描工作方式(此種工作方式會使干擾入侵機會變小、錯誤得到及時糾正)。
3.配套齊全,功能完善,適用性強
PLC發展到今天,已經形成了大、中、小各種規模的系列化產品,可以用于各種規模的工業控制場合。除了邏輯處理功能外,現代PLc大多具有完善的數據運算能力,可用于各種數字控制領域。近年來PLC的功能單元大量涌現,使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發展,使用PLC組成各種控制系統變得非常容易。
4.易學易用,深受工程技術人員歡迎
PLC作為通用工業控制計算機,是一種面向工礦企業的工控設備。其接口簡單,編程語言易被工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近,只用少量的PLC開關量邏輯控制指令就可以方便地實現繼電器電路的相應功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業控制打開了方便之門。
5.系統的設計、建造工作量小,維護方便,容易改造
PLC用存儲邏輯代替接線邏輯,大大減少了控制設備外部的接線,使控制系統設計及建造的周期大大縮短,同時維護也變得容易了。更重要的是,使同一設備經過改變程序而改變生產過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產場合。
6.體積小,重量輕,能耗低以超小型PLC為例,新近出產的品種底部尺寸小于100mm,重量小于150g,能耗僅數瓦。由于體積小很容易裝入機械內部,是實現機電一體化的理想控制設備。